Pengaruh Temperatur dan Rasio Massa Doping dalam Pembuatan Thin Film Fluorine Doped Tin Oxide (FTO)

Maksum, Imam Mawardi (2018) Pengaruh Temperatur dan Rasio Massa Doping dalam Pembuatan Thin Film Fluorine Doped Tin Oxide (FTO). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Salah satu komponen terpenting yang berpengaruh pada kinerja sel surya jenis DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) adalah kaca konduktif transparan. Kaca konduktif transparan berfungsi sebagai substrat yaitu tempat melekatnya komponen-komponen DSSC yang lain, bertugas untuk meneruskan cahaya langsung dari sinar matahari, dan menyalurkan elektron melalui lapisan konduktif yang terdapat pada kaca tersebut. Material yang biasa digunakan sebagai kaca konduktif transparan adalah indium tin oxide (ITO), namun ITO memiliki harga yang mahal karena indium ketersediaannya di alam terbatas, sehingga saat ini banyak dilakukan penelitian penggunaan material lain pengganti ITO, dan salah satunya adalah fluorine doped tin oxide (FTO). FTO pada umumnya lebih resistan secara kimiawi, murah dan ketersediaan bahan baku yang lebih mudah diperoleh.. Syarat utama kaca konduktif transparan untuk bisa dipakai menjadi elektroda pada DSSC adalah harus memiliki nilai transmitansi yang tinggi dan nilai resistansi yang rendah. Dalam pembuatan lapisan konduktif FTO dipilih tin oxide ( ) sebagai elemen konduktif utama (unsur induk), hal ini karena tin oxide merupakan bahan semikonduktor yang memiliki sifat transmitansi yang baik, waktu pemakaian yang lama, dan relatif stabil. Namun, kaca konduktif dari memiliki konduktifitas rendah sehingga perlu adanya doping. Doping kali ini menggunakan florida dikarenakan florida memiliki tahanan listrik yang rendah, sehingga dapat menaikkan konduktifitas FTO. Parameter lain yang dapat mempengaruhi karakteristik FTO adalah temperatur pendeposisian yang berperan dalam menentukan banyak sedikitnya lapisan konduktif yang terbentuk pada permukaan kaca. Oleh karena itu pada peneitian ini dilakukan pembuatan FTO dengan variasi temperatur dan rasio massa ( : ). Variasi dilakukan pada temperatur tetap 400 dengan rasio massa 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, dan variasi pada rasio massa tetap 4% dengan temperatur 300 , 350 , 400 , 450 ,500 . FTO dibuat dengan metode spray pyrolysis deposition dengan menggunakan alat Nebulizer OMRON NE-C28, dipilih metode tersebut karena instalasinya yang sederhana dan dapat membuat lapisan yang merata. Hasil terbaik didapat pada variasi temperatur 400 rasio massa 8% dengan nilai resistansi sebesar 9,186 Ω dan nilai transmitansi tertinggi 90,047%, dan dapat diketahui pengaruh temperatur yaitu menurunkan nilai transmitansi dan nilai resistansi sampai batas tertentu, setelah temperatur dinaikkan melewati batas maka kedua nilai tersebut akan naik kembali, dan rasio massa juga mempunyai pengaruh yang sama yaitu menurunkan nilai transmitansi dan nilai resistansi sampai batas tertentu, setelah rasio massa dinaikkan melewati batas maka kedua nilai tersebut akan naik kembali.

English Abstract

One of the most important components affecting solar cell type DSSC (Dye Sensitized Solar Cell) is transparent conductive glass. Transparent conductive glass serves as a substrate where other DSSC components are attached, tasked with continuing direct light from sunlight, and channeling electrons through the conductive layers present on the glass. The material commonly used as transparent conductive glass is indium tin oxide (ITO), but ITO has a high price because indium availability in nature is limited, so now much research is done using other substitute materials of ITO, and one of them is fluorine doped tin oxide FTO). FTO is generally more chemically resistant, cheaper and more readily available raw materials. The main condition of transparent conductive glass to be used as an electrode in DSSC is that it must have high transmittance value and low resistance value. In making FTO conductive coatings selected tin oxide ( ) as the main conductive element (main element), this is because tin oxide is a semiconductor material that has good transmittance properties, long usage time, and is relatively stable. However, the conductive glass of having a low conductivity so that the need for doping. Doping this time using fluoride because fluoride has a low electrical resistance, so it can raise the conductivity of FTO. Another parameter that may affect FTO characteristics is the deposition temperature that plays a role in determining the many least conductive layers formed on the glass surface. Therefore, in this research, the making of FTO with variation of temperature and mass ratio ( : ) Variations were performed at a fixed temperature of 400 with a mass ratio of 2%, 4%, 6%, 8%, 10%, and variations in a fixed 4% mass ratio with temperatures of 300, 350, 400, 450, 500 . The FTO was made by the spray pyrolysis deposition method using the OMRON NE-C28 Nebulizer tool, selected by the method because of its simple installation and can make the layers evenly distributed. The best result is obtained at the temperature variation of 400 ratio of mass 8% with the resistance value equal to 9,186 Ω and the highest transmittance value 90,047%, and can know the effect of temperature that is decreasing the value of transmittance and resistance value to some extent, after the temperature is increased over the limit, and the mass ratio also has the same effect of decreasing the value of transmittance and the value of resistance to some extent, after the mass ratio is increased over the limit, the two values will rise again.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/739/051807879
Uncontrolled Keywords: DSSC, FTO, Temperatur, Rasio massa, Transmitansi, Resistansi DSSC, FTO, Temperature, Mass Ratio, Transmittance, Resistance
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.31 Generations, modification, storage, transmission of electric power > 621.312 Generation, modification, storage > 621.312 4 Direct energy conversion > 621.312 44 Generation of electricity from solar radiation
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 15 Oct 2018 04:04
Last Modified: 28 Oct 2021 03:14
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/12598
[thumbnail of 1 Bagian Depan.pdf]
Preview
Text
1 Bagian Depan.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of Imam Mawardi Maksum.pdf]
Preview
Text
Imam Mawardi Maksum.pdf

Download (5MB) | Preview
[thumbnail of BAB I.pdf]
Preview
Text
BAB I.pdf

Download (321kB) | Preview
[thumbnail of BAB II.pdf]
Preview
Text
BAB II.pdf

Download (991kB) | Preview
[thumbnail of DAFTAR PUSTAKA.pdf]
Preview
Text
DAFTAR PUSTAKA.pdf

Download (338kB) | Preview
[thumbnail of LAMPIRAN.pdf]
Preview
Text
LAMPIRAN.pdf

Download (257kB) | Preview
[thumbnail of BAB III.pdf]
Preview
Text
BAB III.pdf

Download (776kB) | Preview
[thumbnail of BAB IV.pdf]
Preview
Text
BAB IV.pdf

Download (811kB) | Preview
[thumbnail of BAB V.pdf]
Preview
Text
BAB V.pdf

Download (210kB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item